随着 AI 和工业数字化的飞速发展，汽车行业正经历着翻天覆地的变化。AI 模型、实时仿真和数字孪生等技术的应用，正在重塑汽车设计和研发的流程，推动着产业向更高效、更智能的方向发展。
阿尔特汽车技术股份有限公司成立于 2007 年，总部位于北京。公司专注于整车研发、核心零部件研发及制造、新能源汽车研发等领域，累计与 80 多家大型主机厂商和众多新型汽车厂商开展了广泛的业务合作，成功研发车型近 500 款，集聚了海量的整车研发设计数据和知识库。在数字化转型的大潮中，阿尔特汽车积极拥抱变革，利用 NVIDIA Omniverse 平台和 NVIDIA Modulus 等先进技术，实现了汽车设计的数字化和智能化。通过这些技术，阿尔特不仅提升了研发效率和质量，还推动了整个汽车研发生态向智能化发展，展现了其在技术创新和行业领导力方面的卓越成就。
数字化发展挑战
过去，汽车被视为耐用消费品，生命周期可达 10-15 年。然而，随着新能源车和智能化技术的普及，汽车产品的生命周期显著缩短。此外，随着 AI 等新兴技术的普及，AI 大模型技术快速发展，数字化工具和仿真技术的逐步应用，为企业实现高质、高效、低成本、个性化研发提供了优化途径。通过虚拟仿真，车企能够在设计阶段进行多次验证和优化，从而减少物理样品的需求，缩短研发周期。随着产品生命周期和研发设计周期的双重缩短，企业必须在更短的时间内完成高质量的产品开发。同时，汽车行业的快速车型更新趋势对研发速度和灵活性提出了更高的要求。
借助 NVIDIA Omniverse 打造全方位数字化平台
面对双重挑战，阿尔特汽车借助 NVIDIA Omniverse 平台、NVIDIA Modulus 以及 NVIDIA RTX GPU 的强大算力构建了一个面向汽车设计、评审与性能优化的全方位数字化平台。这些技术的融合不仅加快了设计迭代和决策流程，还通过先进的模拟与生成技术，显著提升了汽车设计的质量和创新水平。
在 Omniverse 平台上，阿尔特汽车构建了一个强大的数字孪生和实时协作环境。利用 OpenUSD、USD Composer 和 Kit 等工具，公司的设计团队能够高效地对现有的汽车资产进行可视化处理。通过 Omniverse Composer，设计工程师们可以快速切换不同的汽车造型，从而在短时间内探索多种设计方案，这种灵活性大大提高了设计效率和质量。为了促进数据的集中管理和高效利用，阿尔特汽车还借助 Omniverse Nucleus 将汽车设计研发中多部门文件格式统一为了 USD 格式，作为资产库和存储中心。
借助 Omniverse 与 OpenUSD 实现多人协同
阿尔特汽车利用 Omniverse Connector，使不同 DCC 软件和 Composer 能够进行实时协同，实现了工程师之间的并行工作。这种实时协作能力让团队成员能够即时看到其他成员的修改，避免了重复工作和沟通不畅的问题，极大提高研发效率。同时，还借助 DeepSearch 快速搜索 3D 资产，这些大大加速了工作流。
此外，阿尔特汽车还利用 Omniverse Action Graph 制作汽车组件拆解爆炸效果视频。与传统方法相比，它能够生成更流畅和自然的视频效果，节省了大量时间。未来，他们还将利用 Omniverse 开发一个虚拟汽车审核系统，以进一步整合整个汽车设计工作流程。
利用 Omniverse Action Graph 制作汽车组件拆解爆炸效果视频
在空气动力学优化方面，阿尔特汽车计划利用 NVIDIA Modulus 平台开发一款专门用于车辆空气动力学数值模拟的 3D 高精度汽车风阻预测模型。这一模型将基于阿尔特汽车提供的 100 款汽车 CAS 数据进行训练。Modulus 平台的快速预测和验证能力帮助阿尔特汽车在空气动力学优化方面满足汽车行业对效率和精度的高要求。此外，他们还计划充分挖掘 Modulus 平台的潜力，扩展到气动噪声、压力分布、冷却管理和结构物理场等相关领域，为汽车设计提供更全面的支持。
实现研发效率与质量的提升
通过这些 NVIDIA 产品的集成应用，阿尔特汽车在汽车研发设计领域实现了深度的数字化转型，提升了研发效率和质量，同时也为整个汽车行业的发展贡献了新的动力。借助 NVIDIA Omniverse 和 OpenUSD，阿尔特实现了数字孪生、实时协作、仿真模拟、物理场可视化等目标。阿尔特汽车副总裁刘亚彬表示，Omniverse 作为一个虚拟协作平台，通过 OpenUSD 数据格式，将各种汽车设计数据整合到一个统一的虚拟环境中。这使得不同学科的工程师和设计师能够在同一平台上实时协作和交流，将传统的串行工作流转变为革命性的并行工作流，从而大幅缩短开发周期并降低研发成本。这些技术的应用不仅提升了阿尔特汽车的研发效率和质量，还向同行业及上下游企业共享了数智模型及端到端的工具链，促进了汽车研发生态向高质量智能化发展。
目前，阿尔特汽车的母公司阿尔特（青岛）已正式成为 NVIDIA 合作伙伴网络的解决方案顾问，并已逐步将 Omniverse 平台应用于设计研发业务中。未来阿尔特汽车将基于自身在汽车行业的研发设计经验、供应链资源、车型数据积累、国内外广泛合作的客户等系列优势，结合 NVIDIA 技术赋能与产品服务，在 AI 模型、机器人、自动驾驶等多个领域为客户提供解决方案。
